Электрический ионного типа котел для отопления частных домов

Какой котел экономичнее: Электродный (ионный) или ТЭНовый электрокотел отопления.

На сегодня потребители все чаще задумываются не только об улучшении качества своей жизни при помощи новейшей техники и современных технологий, но и о том, как эта техника и технологии помогают экономить. Большим спросом у потребителей пользуются современные системы автономного снабжения горячей водой и индивидуального отопления. Главным элементом такой системы является отопительный котел –устройство, которое генерирует тепло и передает его теплоносителю (воде).

Самыми распространенными видами среди водогрейных электрических котлов являются ТЭНовые и электродные котлы, которые могут иметь разную автоматику и мощность.

Эти электрические котлы отличаются друг от друга своим устройством, принципом нагрева теплоносителя (воды), а также качественными характеристиками (площадью обогрева и количеством потребляемой электроэнергии).

Электродный котел – это устройство для нагрева воды, которое использует выделяемое тепло при протекании тока от одного электрода к другому. Иными словами, в электродных котлах нагрев теплоносителя (воды) происходит напрямую, без посредника – ТЭНа, за счет омического нагрева. Катод и анод постоянно меняются с частотой электрической сети, поэтому явления электролиза не возникает.

В ТЭНовых котлах передача тепловой энергии теплоносителю (воде) происходит от электрического ТЭНа (трубчатого электронагревателя).

В электродных электрокотлах вода служит проводником тока между электродами, и тепло выделяется по физическому закону Джоуля-Ленца, подогревая непосредственно теплоноситель. Вот как выглядит классическая формула закона Джоуля-Ленца, всем нам знакомая по школьному курсу физики: Q=CJ2Rt, cal.

В этой формуле электрический эквивалент тепла (для воды 0,24 cal/joul) (C) умножается на силу тока (J), на сопротивление воды в котле (R), на время прохождения тока(t). В итоге получаем показатель выделяемого тепла Q (cal).

В отопительном электродном котле при нагреве теплоносителя (воды) уменьшается его сопротивление, но увеличивается его электропроводимость. За счет этого постепенно увеличивается мощность. Таким образом,электродный котел отопления набирает мощность постепенно, и так же постепенно поставляет тепло через теплоноситель. Общее потребление мощности (кВ/ч) зависит от того, какую температуру установил потребитель, а также от количества теплоносителя (воды) в системе отопления. Подогрев начинается сразу после включения котла при потребляемой мощности 40-60% от номинала и температура теплоносителя достигает заданной в четыре раза быстрее, нежели в ТЭНовом.

ТЭНовый котел имеет иной принцип подогрева теплоносителя. У этого котла потребляемая мощность всегда постоянна и не зависит от температуры теплоносителя (воды). Подогрев воды до заданной температуры таким котом происходит дольше даже при использовании абсолютно чистого теплоносителя, при этом сразу расходуется максимальная мощность потребления тока, которая на 40-60% больше, чем стартовая мощность электродного котла.

Сравнительная таблица средне-статистического потребления электроэнергии электродным и ТЭНовым электрическими котлами:

Почему ионные электрические отопительные котлы эффективнее ТЭНовых аналогов

На сегодняшний день существует масса вариантов обустройства индивидуального отопления частного дома. И если одни домовладельцы отдают предпочтение газовым или твердотопливным моделям котлов, то другие считают, что лучше электрических систем отопления еще ничего не придумали. К тому же в условиях постоянного подорожания энергоресурсов любой рачительный хозяин начинает задумываться о способах сократить коммунальные затраты и о выборе действительно эффективного и экономически выгодного источника тепла. Благо, современные производители предоставляют всем такую возможность.

Являясь альтернативным вариантам популярным сегодня системам отопления ионные, или, как их еще называют, электродные котлы уже давно привлекают внимание потенциальных покупателей. Благодаря уникальной методике нагрева теплоносителя в системе, они обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционным отопительным оборудованием.

Исторический экскурс

Впервые появившиеся в середине ХХ века, такие котлы использовались предприятиями советского оборонного комплекса для нужд ВМФ. Имеющий компактные размеры ионный котел был идеальной моделью для эксплуатации в ограниченных условиях судна. Агрегат полностью справлялся со своей задачей, работал практически бесшумно, а роль теплоносителя в нем выполняла морская вода.

В начале 90-х количество заказов для оборонки от государства резко сократилось, а такая удачная для своего времени разработка, как электрический ионный котел отопления, оказалась не востребованной. Зато ей воспользовались инженеры Ильин А.П. и Кунков Д.Н., доработавшие котел до усовершенствованной “гражданской” версии и получившие в 1995 году патент на свое “детище”.

Конструктивные особенности

От обычного котла ионный электродный котел отличается отсутствием ТЭНа, а потому разогрев системы осуществляется полностью за счет характеристик специального теплоносителя. Вместо ТЭНа в агрегате установлен блок с электродами, выполняющий функцию главного нагревательного элемента. Подобная замена позволила решить сопутствующие эксплуатации большинства электрокотлов проблемы недолговечности и невысокой эффективности.

Несмотря на кажущуюся примитивную конструкцию, ионный котел отопления может похвастаться довольно высоким КПД, практичностью в использовании и практически нулевым уровнем аварийности, что для многих частных домовладельцев является решающими факторами в пользу выбора подобного агрегата. Кроме того, при наличии желания и некоторого опыта, смастерить ионный электрический котел можно и своими руками. Достаточно понять принцип его работы, ознакомиться со схематичным изображением конструкции и подготовить необходимые материалы и инструменты.

Итак, внешне такой котел представляет собой покрытую слоем полиамида цельную стальную трубу. К корпусу изделия подведены:

  • • патрубки ввода/вывода теплоносителя;
  • • клеммы подачи питания и заземления;
  • • выполненный из специального сплава и изолированный полиамидными гайками электрод;

Все места разъемов снабжены дополнительной защитой от утечки тока резиновыми прокладками. Как видите, электроизоляции уделяется особое внимание.

Ряд производителей комплектуют свои ионные котлы системами управления автоматического типа. Именно контроллеры, включающие в себя встроенную защиту от скачков напряжения в сети, блок пускателя и электронный терморегулятор, позволяют поддерживать заданную температуру теплоносителя, снижая тем самым энергопотребление. Управление может быть как прямым, так и удаленным, при помощи gsm-каналов (в более дорогостоящих моделях).

Что касается принципа передвижения теплоносителя внутри котла, то различают ионные котлы закрытого и открытого типа.

Принцип работы

Принцип работы ионного котла основан на школьном курсе физики. Циркулирующая в системе вода, которая и представляет собой теплоноситель, проходя между катодом и анодом подвергается ионизации и приводит в движение “+” и “-” заряженные ионы. Этот процесс сопровождается выработкой тепловой энергии.

За одну секунду полярность ионов меняется до 50 раз. Постоянная смена полярности исключает разложение теплоносителя на отдельные элементы химические элементы – О и Н2. Возрастающая в котле температура в свою очередь повышает давление, которое и обеспечивает непрерывную циркуляцию воды по отопительному контуру.

Следует учитывать, что использование дистиллированной воды в таком котле невозможно. Сконструированная под морскую воду система не сможет обеспечить электрическую цепь между теплоносителем и электродами, в связи с чем заправлять котел требуется специально предназначенной для этих целей жидкостью. Препятствующая образованию солевых отложений, она защитит трубы от коррозии.

Основные характеристики

С основными техническими характеристиками ионного котла отопления можно ознакомиться ниже:

  • • Минимальная мощность оборудования не может быть ниже 2 кВт (её хватит для отопления помещений до 80 куб.м.), максимальная достигает 50 кВт (подходит для обогрева больших производственных помещений до 1600 куб.м.);
  • • Мощность агрегатов с одной фазой варьирует от 2 до 6 кВт, с тремя – от 9 до 50 кВт;
  • • Своего номинального уровня потребление энергии достигает при 75⁰-ной температуре внутри котла. При температуре, превышающей указанную, энергопотребление вырастает и не соответствует заявленному в техпаспорте.
  • • Размеры стандартного бытового котла обычно составляют не более 320 мм в диаметре, 600 мм – по длине и 12 кг по весу.

Плюсы и минусы эксплуатации

Отзывы, основанные на опыте эксплуатации ионных котлов, носят противоречивый характер. И если часть потребителей остаются довольны габаритными размерами, более быстрым по сравнению с традиционным электрическим котлом нагревом теплоносителя, устойчивостью от перепадов напряжения и экономичным использованием, то другие говорят лишь о минусах такого оборудования. К ним относятся:

  • • обязательное заземление. Риск поражения током в случае пробоя изолятора у такого котла существенно выше, нежели у ТЭНового аналога;
  • • зависимость от качества теплоносителя, ведь мощность устройства полностью зависит от степени проводимости используемой воды;
  • • отсутствие возможности работать в аварийном режиме, например, от аккумуляторов, и использование исключительно переменных источников тока;
  • • запрет на использование воды из одноконтурной системы отопления;
  • • невозможность использования такого котла для устройства системы теплого пола и пр.

Обзор популярных моделей

На сегодняшний день хорошим спросом на рынке отопительного оборудования пользуются котлы производства ЗАО “Галан”, “ЭОУ”, “Котерм”, ООО “STAFOR EKO” и др.

Серия “Очаг” марки “Галан”, представленная моделями “Очаг2”, “Очаг 3” и “Очаг 5”, предназначена для бытового использования и различается размерами и мощностью выпускаемых агрегатов. Довольно популярна и серия ионных котлов “Дачник” марки “Котерм”. Котерм М1 Дачник может использоваться для обогрева помещений до 200 куб.м. Имея 3 режима мощности (1,2 / 1,7 / 3,5 кВт), он отличается довольно экономичным энергопотреблением – порядка 1,5 кВт/час.

Надо сказать, что ионные котлы при соблюдении рекомендованных производителем условий эксплуатации рассчитаны на внушительный срок службы – до 10 лет. Замену электродов рекомендуется проводить раз в 2-4 года.

По стоимости такие агрегаты зачастую оказываются намного дешевле других отопительных котлов, что является дополнительным преимуществом в их сторону. Цена ионных котлов начинается от 3000-4000 руб. за самые простые модели. Конечно, оборудование с расширенным функционалом будет стоить куда дороже – от 10 000. 12 000 руб. и более.

Energosberezhenie.com

Энергосберегающие котлы “ION”

Вы здесь

Характеристики электродных котлов “ION”

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ЭЛЕКТРОДНОГО ОТОПИТЕЛЬНОГО КОТЛА “ION”

Электродные котлы “ION” является лучшим решением для автономного отопления дома. “ION”обладает рядом значительных преимуществ:
• оснащение датчиком автоматического контроля температуры нагрева;
• КПД близок к 100 (98-99%);
• низкая инертность дает возможность быстро запускать систему отопления до нужной температуры, а также результативно использовать автоматическую систему управления;
• малая чувствительность к перепадам напряжения – при изменении напряжения меняется только мощность отопительной установки, но его работа продолжается;
• электродный котел имеет сравнительно небольшие габариты;
• небольшое энергопотребление – теплоноситель греется за считанные минуты полным объемом;
• не требует дополнительного согласования на монтаж и эксплуатацию с органами котлонадзора.

Электродный котел “ION” – это установка прямого действия (без использования промежуточных комплектующих). Нагрев жидкости получается вследствие протекания электротока через теплоноситель. Действие нагрева наступает благодаря неупорядоченному движения ионов жидкости-теплоносителя от катода к аноду с частотой 50 колебаний в секунду (отсюда второе название электрокотлов – ионные котлы). Хаотическое движение ионов приводит к максимально быстрому увеличению температуры теплоносителя.

Электрические котлы “ION” имеют следующие преимущества:
• наслоения твердых отложений (накипи), на электродах и стенках котла неприводит к деструкции самих электродов или агрегата в целом, а лишь ослабляет его мощность.
• Включенный ионный котел в режиме «сухой ход» (отсутствие теплоносителя в котле, в следствии вытекания) абсолютно безопасен, нет проводника между катодом и анодом – нет нагрева , и котел не выйдет из строя.
• не наблюдаются процессы окисления по причине частой смены полярности электродов (анода с катодом).

Электрокотлы “ION” гораздо компактнее, чем, например, ТЭНовые. Электродные котлы “ION” лидеры в сфере энергосберегающих технологий, Класс энергопотребления – А. Гарантийный срок использования 3 года, но на самом деле “ION” может использоваться не менее 10 лет, благодаря очень надежной конструкции. Новый сплав электрода, который производится благодаря новейшим технологиям позволяет его эксплуатировать до 30 лет. Популярнисть электродной автономной системы отопления жилых домов выросла в последние пять лет в три раза за счет своей экономичности и соотношению цена – качество.

Ионные котлы имеют еще одно бесспорное преимущество по сравнению со своими «конкурентами» – они не требуют переоборудования существующей отопительной системы , и легко монтируются в готовую систему отопления.

Характеристики электродных котлов “ION”:

1. Один киловат мощности “ION” отапливает 60 куб. м. или (20 кв. м при высоте потолка до 3 м.)

2. Продолжительность работы “ION” в системе водяного отопления от 1 до 8 часов в сутки в зависимости от температуры окружающей среды (автоматический режим работы с датчиком-реле температуры), поэтому при отоплении площади от 40 до 750 кв. м. потребление электроэнергии в сутки составляет от 2 до 288 кВт / ч
(в зависимости от модификации, смотрите таблицу характеристик).

4. “ION” во время эксплуатации в системе водяного отопления осуществляет подъем нагретого теплоносителя на высоту от 3 до 24 метров (в зависимости от модификации), за счет большой разницы температур на входе и выходе электроустановки, позволяет отопить одноэтажные и многоэтажные помещения без использования циркуляционных насосов.

5. “ION” подходит для разных типов систем водяного отопления.

6. Вход и выход “ION” монтируется в систему водяного отопления через сантехнические муфты, сантехнические переходники или сантехнические шланги.

7. В систему водяного отопления, в которой уже установлен котел (котлы), “ION” монтируется параллельно этому котлу (котлам).

8. В системе водяного отопления с принудительной циркуляцией циркуляционный насос монтируется в обратную линию системы водяного отопления перед электроустановкой.

9. Все работы по монтажу электроустановки в систему водяного отопления проводятся так же, как с обычными электрокотлами, газовыми котлами, печами и т.д.

10. Температура на выходе электроустановки: до 95 ° C.

11. Рабочая среда (теплоноситель): вода и незамерзающие жидкости для систем водяного отопления.

12. Рабочее напряжение: 220/380 В ± 10%.

13. Длина (однофазная модификация): 300 мм.

14. Присоединительные размеры: вход G1 “, выход G1,1/4 “.

15. Длина (трехфазная модификация): 400 мм.

16. Присоединительные размеры: вход G1,1/4 “, выход G1,1/4 “.

1. Электроустройство (“ION”) – 1 шт.
2. Датчик-реле температуры (термостат) – 1 шт.
3. Паспорт (руководство по эксплуатации) – 1 экз.
4. Индивидуальная коробка – 1 шт.

Как правильно подобрать котел?

Электродный котел «ION» подбирается по следующим параметрам:
– 1 кВт мощности электродного котла может обогреть помещение площадью до 20 кв / м, объемом до 60 куб / м и 40 литров воды в системе отопления.
Например, – котел мощностью 5 кВт может обогреть помещение площадью 100 кв / м, объемом 300 куб / м и с количеством воды в системе отопления до 240 литров.

Необходимо собрать ниже приведенную информацию:
1. Посчитать общую площадь помещения в м.кв
2. Если высота потолка выше 3 метров, нужно умножить площадь вашего помещения на высоту потолка и посчитать объем вашего помещения в куб.м
3. Посчитать количество воды в системе отопления в литрах, и определить из какого металла изготовлены радиаторы отопления.
4. Определить мощность вашего электрического счетчика, отключающего автомата и сечение электрического провода к вашему помещению.
5. Определить количество фаз (1-220В/3-380В) которые заведены в ваше помещение.
6. Определить наличие заземления в вашем помещении.
(Без заземления электрические котлы включать запрещается)
7. Определить установлен в вашем щитке (УЗО) Устройство защитного отключения ( электродные котлы не работают в электрической сети с УЗО )
Далее , необходимо сравнить ваши данные с таблицами 1,2,3,4 и определиться с мощностью котла. Надо отметить, что все характеристики приведены в таблицах касаются только помещений построенных и утепленные согласно ДБН (государственные строительные нормы) Украины.
Для того, чтобы не ошибиться при выборе котла, лучше добавлять к рассчетной мощности до 20% запаса.
Например вам подходит котел 1фазный 5 кВт – вы заказываете на 6 кВт.

ВАЖНО! Также необходимо учесть материал из которого сделаны ваши радиаторы, если радиаторы отопления изготовлены из алюминия, дополнительно необходимо приобрести препарат для повышения електропроводности теплоносителя АСО-1

Общие характеристики однофазной (220 В) модификации электродного котла “ION”

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ ЭЛЕКТРОДНЫЙ ОТОПИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР “ION”

Ссылка на основную публикацию